Совершившие в недавнем прошлом полет на Международную космическую станцию Анна Кикина и Дмитрий Петелин на прошлой неделе приняли участие в апробации программы и методики деятельности космонавтов по применению антропоморфного робота, совмещенного с мобильной платформой. Тренировка проводилась в рамках научно-исследовательской программы «Созвездие», которая более десяти лет отрабатывается в Звездном городке.
Первопроходцем российской робототехники в космосе стал робот Федор, с которым в 2019 году на Международной космической станции Александр Скворцов и Алексей Овчинин проводили эксперимент «Испытатель». После того, как Федора вернули на Землю, сотрудники управления научно-прикладных исследований Центра проводили испытания, чтобы усовершенствовать управление роботом и передать рекомендации разработчикам. Космонавты Сергей Прокопьев, Анна Кикина и Дмитрий петелин с помощью задающего устройства копирующего типа ЗУКТ и шлема виртуальной реальности управляли руками Федора, а специалисты снимали фоновые показания до и после полета на МКС, чтобы выявить изменения, которые происходят в работе оператора.
Результаты этих исследований были учтены разработчиками роботов из НПО «Андроидная техника» при разработке нового устройства – мобильного антропоморфного робота Марфа, ставшей наследницей Федора. Этот опытный образец, в последствии, подразумевает возможность работы на поверхности Луны. Например, робот может собирать образцы грунта. В своих руках в земных условиях Марфа может удержать 5 кг груза, что эквивалентно 30 кг на Луне. Работает андроид за счет аккумуляторных батарей и пока, в экспериментальных условиях, их зарядки хватает на 2,5 часа. В будущем предполагается использованием более мощных источников энергии, которые позволят работать роботу круглосуточно в течение недели.
У Марфы есть несколько режимов управления. Робот может действовать автоматически, но в случае нештатных ситуаций космонавт управляет им вручную. Для этого оператор облачается в ЗУКТ и работает с помощью компьютерного планшета. Кроме того, существует супервизорный режим, когда Марфа самостоятельно подъезжает к объекту по заранее заданной программе, распознает кнопки или тумблеры и нажимает на них, выполняя определенные действия. Робот реагирует на голос и, получив команду, отправляется ее выполнять.
При управлении Марфой с помощью ЗУКТа возникает рассогласование в действиях между руками робота и экзоскелетом, в котором работают космонавты-операторы. Эти разногласия возникают из-за индивидуальных физиологических особенностей человека, например, длина рук оператора. Исследованием указанных разногласий занимались Анна Кикина и Дмитрий Петелин.
Особенностью нынешнего эксперимента стала работа одновременная работа двух операторов. Один управлял мобильной платформой, а другой через устройство копирующего типа. Во время тестирования Марфа должна была подъехать к функциональной панели для выполнения манипуляций с органами управления, забрать имитацию научной аппаратуры, разместить на грузовой площадке и перевезти в заданную точку. Кроме того, выполнялись задания с карабином. Робот должен был отстегнуть его от стенда.
Полученные результаты будут положены в основу будущих разработок робототехнических систем для использования на новой Российской орбитальной станции. Также, эти наработки позволят создать более легкие и удобные в использование средства копирования и имитации, для управления роботами. В перспективе подобные устройства смогут работать на поверхности Луны.
#Космос #МКС #Космонавтика #Пилотируемые_полеты #Байконур #научные_исследования #астронавт #космонавт #NASA #Роскосмос #Центр_подготовки_космонавтов #Звездный_городок